專(zhuān)利名稱(chēng)：一種小半徑彎頭流體壓力成形方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于金屬壓力加工技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種小半徑彎頭流體壓力成形方法。
背景技術(shù)：
管件的彎曲成形經(jīng)過(guò)多年的發(fā)展已形成多種加工方法。根據(jù)不同的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行劃分，彎管成形方法可分為以下幾種根據(jù)管坯在彎曲時(shí)是否加熱可分為熱彎加工與冷彎加工；根據(jù)彎曲方式的不同可分為拉彎、壓彎、繞彎、推彎、滾彎和擠彎；根據(jù)彎曲時(shí)管材的受限方式不同可分為管件內(nèi)部受限、管件外部受限和管件內(nèi)外受限；根據(jù)彎曲時(shí)有無(wú)芯料填充可分為有芯彎曲與無(wú)芯彎曲。此外，在一些特殊管材的彎曲成形過(guò)程中，需要根據(jù)具體情況增加一些特殊的設(shè)計(jì)，以滿足管件特定的成形要求。具體應(yīng)用中，彎管成形工藝的選取要依據(jù)實(shí)際的零件結(jié)構(gòu)性能要求和實(shí)現(xiàn)條件而定。因此在對(duì)管材進(jìn)行彎曲加工時(shí)，必須根據(jù)管件的材料種類(lèi)、精度要求及相對(duì)彎曲半徑R/D、相對(duì)厚度t/D而選用合適的彎曲加工方法，其中，D為管材外徑，t為管材壁厚，R為管件中心層彎曲半徑。目前，國(guó)內(nèi)外學(xué)者針對(duì)將薄壁小半徑導(dǎo)管彎曲制成小半徑彎頭的成形方法已開(kāi)展了廣泛的研究，并取得了顯著的進(jìn)步。其中小半徑彎頭是指相對(duì)彎曲半徑較小，相對(duì)彎曲半徑接近或小于1的彎頭，其中相對(duì)彎曲半徑是指彎曲半徑R與管材外徑D的比值，比如小半徑彎頭的彎曲半徑R= 15mm，管材外徑D = 20mm，其相對(duì)彎曲半徑為0.75。現(xiàn)有的小半徑彎頭成形方法主要包括焊接、鑄造、數(shù)控繞彎、壓彎、剪切彎曲、內(nèi)中壓推彎、橡膠芯棒約束推彎、填料推彎、羊角芯棒加熱推彎等。但上述這些方法存在下列問(wèn)題(1)采用最為常用的焊接和鑄造方法制成的小半徑彎頭相對(duì)于塑性成形來(lái)說(shuō)其重量大、強(qiáng)度低；(2)采用數(shù)控繞彎方法制成的小半徑彎頭即使在最佳工藝參數(shù)下導(dǎo)管的相對(duì)彎曲半徑也不能小于1. 2，即相對(duì)彎曲半徑過(guò)大；(3)壓彎方法所采用的設(shè)備極易造成導(dǎo)管外壁過(guò)度減薄，甚至拉裂，因此很難成形小半徑彎頭；(4)雖然采用剪切彎曲方法制成的小半徑彎頭可以達(dá)到很小的相對(duì)彎曲半徑，但中間直段和彎段的材料流動(dòng)分布不好，因此很容易出現(xiàn)拉裂；(5)雖然內(nèi)中壓推彎方法能成形較小彎曲半徑的彎頭，但加工效率相對(duì)較低，而且當(dāng)填料出現(xiàn)縮松或流動(dòng)性不好時(shí)易導(dǎo)致內(nèi)壁起皺；(6)橡膠芯棒約束推彎成形無(wú)需密封、加工效率高，但是橡膠內(nèi)部壓力分布不均勻，容易導(dǎo)致起皺的發(fā)生，因此導(dǎo)管的內(nèi)壁不光滑，同時(shí)橡膠的選用和耐用性有待研究；(7)填料推彎成形雖然成形方法和設(shè)備簡(jiǎn)單，但是導(dǎo)管變形前段的變形和壁厚不易控制，壁厚不均勻，填料內(nèi)壓不均勻易導(dǎo)致起皺；(8)雖然羊角芯棒加熱推彎方法的自動(dòng)化程度較高，但不適用于導(dǎo)管的等截面彎曲ο
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綜上，現(xiàn)有的薄壁小半徑導(dǎo)管的彎曲方法普遍存在強(qiáng)度低、成形性能不好等缺陷。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決上述問(wèn)題，本發(fā)明的目的在于提供一種產(chǎn)品成形性能好，能夠增加彎段圓度，同時(shí)通過(guò)大半徑彎頭流體壓力成形增加導(dǎo)管直徑、降低彎曲半徑，使相對(duì)彎曲半徑降到0. 7 2. 0的方式，來(lái)實(shí)現(xiàn)小半徑彎頭流體壓力成形方法。本發(fā)明的小半徑彎頭流體壓力成形方法可以成形不銹鋼、鋁合金以及鈦合金等材料。材料若為不銹鋼，由于不銹鋼在數(shù)控彎管后會(huì)發(fā)生加工硬化導(dǎo)致塑性降低，可以采用回火工藝降低殘余應(yīng)力，或者采用200度左右的溫?zé)嵊鸵涵h(huán)境壓力成形；材料若為鋁合金，可以采用300度左右的溫?zé)峤橘|(zhì)環(huán)境壓力成形；材料若為鈦合金，可以采用600度左右的高溫?zé)峤橘|(zhì)環(huán)境壓力成形，或者氣體介質(zhì)環(huán)境壓力成形。一種小半徑彎頭流體壓力成形方法的裝置包括上模，下模，下密封圈，下推頭，上密封圈，上推頭，過(guò)渡段，初始管坯，半U(xiǎn)形槽等。所述的下模設(shè)置在模架內(nèi)部下方，下模的表面上凹陷形成有一個(gè)半U(xiǎn)形槽。合模后上模和下模的半U(xiǎn)形槽尺寸相同。半U(xiǎn)形槽的縱截面為半圓形，半U(xiǎn)形槽分為彎頭部位和直線部位。彎頭部位直徑大于直線部位直徑，直線部位為上下兩段，位于彎頭部位兩端。半U(xiǎn)形槽直線部位的內(nèi)端與彎頭部位的兩端相連，過(guò)渡段采用錐面連接，外端位下模的邊上。所述的上模與下模的結(jié)構(gòu)相對(duì)稱(chēng)，設(shè)置在下模的正上方。所述的下推頭貫穿半U(xiǎn)形槽下方直線部位，并設(shè)有進(jìn)油孔，與液壓機(jī)的補(bǔ)油裝置相連。所述的上推頭，貫穿半U(xiǎn)形槽上方直線部位，不設(shè)通油孔。下推頭和上推頭在前部均設(shè)有周向凹槽，用于嵌入下密封圈和上密封圈密封，推頭進(jìn)入U(xiǎn)形槽后，密封圈與U形槽內(nèi)壁緊貼密封。下推頭和上推頭在后部設(shè)有退刀槽，推頭在退刀槽以前精加工，以后粗加工。一種小半徑彎頭流體壓力成形方法，具體包括如下步驟步驟1、先用直徑較小、壁厚較大的管材利用數(shù)控繞彎或者推彎進(jìn)行大半徑彎曲；步驟2、將步驟1得到的初始管坯，放入下模的半U(xiǎn)形槽的彎曲部位；步驟3、啟動(dòng)液壓機(jī)，將下推頭向上緩慢進(jìn)給，到開(kāi)始接觸到初始管坯直線部分下端面時(shí)，繼續(xù)進(jìn)給直到壓緊；步驟4、將上推頭水平向左緩慢進(jìn)給，到開(kāi)始接觸到初始管坯直線部分的右端面時(shí)，停止進(jìn)給；步驟5、啟動(dòng)液壓機(jī)的補(bǔ)油裝置，從下推頭的通油孔開(kāi)始通油，完成通油排氣的工序；步驟6、合上上模，并通過(guò)螺栓固定；步驟7、啟動(dòng)液壓機(jī)的增壓裝置，使管內(nèi)液體緩慢增壓，控制上推頭和下推頭向里緩慢進(jìn)給；步驟8、當(dāng)管材完全貼合液壓脹形模具型腔后，將液壓機(jī)卸壓；步驟9、控制液壓機(jī)上推頭和下推頭退回；步驟10、打開(kāi)上模，并取出脹后管材。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)與積極效果在于(1)本發(fā)明提供的小半徑彎頭流體壓力成形工藝，避免了橡膠芯棒或填料推彎成形過(guò)程中由于內(nèi)部壓力不均引起的起皺缺陷，克服了導(dǎo)管內(nèi)壁不光滑的缺陷；
(2)本發(fā)明在流體壓力成形過(guò)程中利用液壓油使管坯緊貼模具的內(nèi)壁，消除了填料縮松或流動(dòng)性不好引起的內(nèi)壁起皺的缺陷；(3)本發(fā)明流體壓力成形過(guò)程中導(dǎo)管材料多處于小量拉伸狀態(tài)，壁厚減薄和起皺都不明顯；(4)本發(fā)明流體壓力成形小半徑彎頭在直管對(duì)接處的壁厚均勻，有利于后期的焊接并能提高焊接質(zhì)量；(5)本發(fā)明提供的小半徑彎頭流體壓力成形工藝密封性好，導(dǎo)管直段密封處無(wú)變形，密封裝置簡(jiǎn)單。(6)本發(fā)明最主要的創(chuàng)新點(diǎn)在于利用數(shù)控彎管或推彎成形大半徑彎頭后，放入模具內(nèi)的半U(xiǎn)形槽進(jìn)行流體壓力成形，通過(guò)脹形使導(dǎo)管直徑增加、彎曲半徑降低的方式來(lái)降低相對(duì)彎曲半徑，從而實(shí)現(xiàn)薄壁小半徑彎頭成形過(guò)程，本發(fā)明方法能夠增加彎段圓度，彎曲半徑能達(dá)到0. 7-1D，具有零件整體性好、壁厚均勻、強(qiáng)度與剛度高等優(yōu)點(diǎn)。


圖1為本發(fā)明的小半徑彎頭流體壓力成形方法裝置的立體結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本發(fā)明的小半徑彎頭流體壓力成形方法裝置的縱向結(jié)構(gòu)剖視圖；圖3為本發(fā)明的小半徑彎頭流體壓力成形方法的初始管坯結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為本發(fā)明的小半徑彎頭流體壓力成形方法的脹后管材結(jié)構(gòu)示意圖；圖5為本發(fā)明的小半徑彎頭流體壓力成形方法的切后管材結(jié)構(gòu)示意圖；圖6為本發(fā)明的小半徑彎頭流體壓力成形方法的焊后管材結(jié)構(gòu)示意圖；圖7為本發(fā)明的小半徑彎頭流體壓力成形方法的彎頭相對(duì)彎曲半徑變化示意圖；圖8為本發(fā)明的小半徑彎頭流體壓力成形方法的步驟流程圖。圖中1-上模；2-下模；3-下密封圈；4-下推頭；5-上密封圈；6_上推頭；7_過(guò)渡段；8-初始管坯；9-半U(xiǎn)型槽；10-退刀槽；11-通油孔；12-脹后管材；13-切后管材；14-焊后管材。
具體實(shí)施例方式下面將結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明。如圖1所示，本發(fā)明的小半徑彎頭流體壓力成形方法的裝置包括上模1，下模2， 下密封圈3，下推頭4，上密封圈5，上推頭6，過(guò)渡段7，初始管坯8，半U(xiǎn)形槽9。如圖1和如圖2所示，下模2設(shè)置在模架內(nèi)部下方，下模2的表面上凹陷形成有一個(gè)半U(xiǎn)形槽9。合模后上模1和下模2的半U(xiǎn)形槽9尺寸相同。半U(xiǎn)形槽9的縱截面為半圓形，半U(xiǎn)形槽9分為彎頭部位和直線部位。彎頭部位直徑大于直線部位直徑，直線部位為上下兩段，位于彎頭部位兩端。半U(xiǎn)形槽9直線部位的內(nèi)端與彎頭部位的兩端相連，過(guò)渡段 7采用錐面連接，外端位下模2的邊上。所述的上模1與下模2的結(jié)構(gòu)相對(duì)稱(chēng)，設(shè)置在下模 2的正上方。所述的下推頭4貫穿半U(xiǎn)形槽9下方直線部位，并設(shè)有進(jìn)油孔11，與液壓機(jī)的補(bǔ)油裝置相連。所述的上推頭6，貫穿半U(xiǎn)形槽9上方直線部位，不設(shè)通油孔。下推頭4和上推頭6在前部均設(shè)有周向凹槽，用于嵌入下密封圈3和上密封圈5密封，推頭4、6進(jìn)入U(xiǎn) 形槽9后，密封圈3、5與U形槽9內(nèi)壁緊貼密封。下推頭4和上推頭6在后部設(shè)有退刀槽10，退刀槽10以前精加工，以后粗加工。如圖1與圖3所示，初始管坯8分為彎曲部分和直線部分，直線部分為兩段，與彎曲部分的兩端相連。初始管坯8的直徑與半U(xiǎn)型槽9直徑相同，初始管坯8放入下模后，下段直線部分與半U(xiǎn)型槽9的下方直線部位緊密接觸，上段直線部分與半U(xiǎn)型槽9的上方直線部位緊密接觸。充液脹形前，初始管坯8下方直線部分的外端與下推頭4的前端接觸，上方直線部分的外端與上推頭6的前端接觸。如圖4為小半徑彎頭流體壓力成形后的管材，脹后管材12分為彎曲部分、錐形過(guò)渡部分和直段部分，彎曲部分和下U型槽9的彎曲部位尺寸相同，直段部分直徑與下U型槽 9的直線部位直徑相同，直段部分分別與下推頭4和上推頭6相連。如圖4和圖5，切后管材13是將圖4中的脹后管材12的錐形過(guò)渡部分和直段部分切掉后的部分，相當(dāng)于圖4脹后管材12的彎曲部分，切后管材12尺寸與模具中下U型槽9 的彎曲部位尺寸相同，是本發(fā)明所需要的小半徑彎頭部分。如圖5和圖6，焊后管材15是將圖5中的切后管材13兩端分別焊上直段部分，直段部分的直徑和厚度與切后管材13相同，即為本發(fā)明所需要的小半徑彎管的最終管材。如圖7，流體壓力成形前，彎頭的相對(duì)彎曲半徑為R1/D1。流體壓力成形后，彎頭的相對(duì)彎曲半徑為R2/D2，由于Rl大于R2，D1大于D2，故R2/D2小于R1/D1，即通過(guò)流體壓力成形增加彎頭直徑、降低彎曲半徑的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)相對(duì)彎曲半徑為0. 7 1的小半徑彎頭的成形。一種小半徑彎頭流體壓力成形方法，具體包括如下步驟步驟1、先用直徑較小、壁厚較大的管材利用數(shù)控繞彎或者推彎進(jìn)行大半徑彎曲， 得到初始管坯8 ；步驟2、將步驟1得到的初始管坯8，放入下模2的半U(xiǎn)形槽9的彎曲部位，并使初始管坯8上段直線部分最長(zhǎng)處位于半U(xiǎn)形槽9上方直線部位的內(nèi)端，初始管坯8下段直線部分最長(zhǎng)處位于半U(xiǎn)形槽9下方直線部位的內(nèi)端；步驟3、啟動(dòng)液壓機(jī)，將下推頭4向上緩慢進(jìn)給，到開(kāi)始接觸到初始管坯8直線部分下端面時(shí)，繼續(xù)進(jìn)給直到壓緊；步驟4、將上推頭6水平向左緩慢進(jìn)給，到開(kāi)始接觸到初始管坯8直線部分的右端面時(shí)，停止進(jìn)給；步驟5、啟動(dòng)液壓機(jī)的補(bǔ)油裝置，從下推頭4的通油孔11開(kāi)始通油。當(dāng)上推頭6處油溢出并將管內(nèi)空氣基本排盡時(shí)，液壓機(jī)上推頭6水平向左緩慢進(jìn)給，直至堵住初始管坯8 直線部位的右端面，不再溢出油時(shí)，完成通油排氣的工序；步驟6、合上上模1，并通過(guò)螺栓固定；步驟7、啟動(dòng)液壓機(jī)的增壓裝置，使管內(nèi)液體緩慢增壓，注意緩慢增壓防止管材脹破。同時(shí)控制上推頭6和下推頭4向里緩慢進(jìn)給，使管材脹形時(shí)補(bǔ)料充足；步驟8、當(dāng)管材完全貼合液壓脹形模具型腔后，小半徑彎頭流體壓力成形結(jié)束，將液壓機(jī)卸壓；步驟9、控制液壓機(jī)上推頭6和下推頭4退回；步驟10、打開(kāi)上模1，并取出脹后管材12 ；步驟11、機(jī)加工切掉脹后管材12的錐形過(guò)渡部分和直段部分，只留下小半徑彎頭部分，即得到切后管材13。步驟12、利用焊接工藝，在切后管材12的兩端均勻焊上等直徑、厚度的直段管材， 得到焊后管材14，即為本發(fā)明需要的小半徑彎管的最終管材。注明本發(fā)明的小半徑彎頭流體壓力成形方法可以成形不銹鋼、鋁合金以及鈦合金等材料的小半徑彎頭。材料若為不銹鋼，由于不銹鋼在數(shù)控彎管后會(huì)發(fā)生加工硬化導(dǎo)致塑性降低，可以在步驟1之后采用回火工藝降低殘余應(yīng)力，或者采用200度左右的溫?zé)嵊鸵涵h(huán)境壓力成形；材料若為鋁合金，可以采用300度左右的溫?zé)峤橘|(zhì)環(huán)境壓力成形；材料若為鈦合金，可以采用600度左右的高溫?zé)峤橘|(zhì)環(huán)境壓力成形，或者氣體介質(zhì)環(huán)境壓力成形。
權(quán)利要求
1.一種小半徑彎頭流體壓力成形方法，其特征在于，所述的流體壓力成形裝置包括 上模(1)，下模O)，下密封圈(3)，下推頭0)，上密封圈(5)，上推頭(6)，過(guò)渡段(7)，初始管坯(8)，半U(xiǎn)形槽(9)。所述的下模( 設(shè)置在模架內(nèi)部下方，下模O)的表面上凹陷形成有一個(gè)半U(xiǎn)形槽 (9)。合模后上模(1)和下模(2)的半U(xiǎn)形槽(9)尺寸相同。半U(xiǎn)形槽(9)的縱截面為半圓形，半U(xiǎn)形槽(9)分為彎頭部位和直線部位。彎頭部位直徑大于直線部位直徑，直線部位為上下兩段，位于彎頭部位兩端。半U(xiǎn)形槽(9)直線部位的內(nèi)端與彎頭部位的兩端相連，過(guò)渡段(7)為錐面連接，外端位下模O)的邊上。所述的上模(1)與下模O)的結(jié)構(gòu)相對(duì)稱(chēng)，設(shè)置在下模O)的正上方。所述的下推頭(4)貫穿半U(xiǎn)形槽(9)下方直線部位，并設(shè)有進(jìn)油孔(11)，與液壓機(jī)的補(bǔ)油裝置相連。所述的上推頭(6)，貫穿半U(xiǎn)形槽(9)上方直線部位， 不設(shè)通油孔。下推頭(4)和上推頭(6)在前部均設(shè)有周向凹槽，用于嵌入下密封圈(3)和上密封圈(5)密封，推頭(4、6)進(jìn)入U(xiǎn)形槽(9)后，密封圈(3、5)與U形槽(9)內(nèi)壁緊貼密封。下推頭(4)和上推頭(6)在后部設(shè)有退刀槽(10)，退刀槽(10)以前精加工，以后粗加工。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種小半徑彎頭流體壓力成形方法，其特征在于，所述的初始管坯(8)分為彎曲部分和直線部分，直線部分為兩段，與彎曲部分的兩端相連。初始管坯(8)的直徑與半U(xiǎn)型槽(9)直徑相同，初始管坯(8)放入下模后，下段直線部分與半U(xiǎn)型槽(9)的下方直線部位緊密接觸，上段直線部分與半U(xiǎn)型槽(9)的上方直線部位緊密接觸。脹形前，初始管坯(8)下方直線部分的外端與下推頭(4)的前端接觸，上方直線部分的外端與上推頭(6)的前端接觸。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種小半徑彎頭流體壓力成形方法，其特征在于，所述的流體壓力成形后的脹后管材(1 分為彎曲部分、錐形過(guò)渡部分和直段部分，彎曲部分和下U 型槽(9)的彎曲部位尺寸相同，直段部分直徑與下U型槽(9)的直線部位直徑相同，直段部分分別與下推頭(4)和上推頭(6)相連。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種小半徑彎頭流體壓力成形方法，其特征在于，所述的切后管材(1 為將脹后管材(1 的錐形過(guò)渡部分和直段部分切掉后的部分，相當(dāng)于脹后管材(12)的彎曲部分，切后管材(12)尺寸與模具中下U型槽(9)的彎曲部位尺寸相同，是本發(fā)明所需要的小半徑彎頭部分。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種小半徑彎頭流體壓力成形方法，其特征在于，所述的焊后管材(1 是將的切后管材(1 兩端分別焊上直段部分，直段部分的直徑和厚度與切后管材(13)相同，即為本發(fā)明所需要的小半徑彎管的最終管材。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種小半徑彎頭流體壓力成形方法，其特征在于，利用數(shù)控彎管或推彎成形大半徑彎頭后，放入模具內(nèi)的半U(xiǎn)形槽(9)進(jìn)行流體壓力成形，通過(guò)脹形使導(dǎo)管直徑增加、彎曲半徑降低的方式來(lái)降低彎頭的相對(duì)彎曲半徑，從而實(shí)現(xiàn)薄壁小半徑彎頭的成形過(guò)程。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種小半徑彎頭流體壓力成形方法，其特征在于，所述的流體壓力成形方法可以成形不銹鋼、鋁合金以及鈦合金等材料的小半徑彎頭。材料若為不銹鋼，由于不銹鋼在數(shù)控彎管后會(huì)發(fā)生加工硬化導(dǎo)致塑性降低，可以采用回火工藝降低殘余應(yīng)力，或者采用200度左右的溫?zé)嵊鸵涵h(huán)境壓力成形；材料若為鋁合金，可以采用300度左右的溫?zé)峤橘|(zhì)環(huán)境壓力成形；材料若為鈦合金，可以采用600度左右的高溫?zé)峤橘|(zhì)環(huán)境壓力成形，或者氣體介質(zhì)環(huán)境壓力成形。
8. 一種應(yīng)用權(quán)利要求1所述的小半徑彎頭流體壓力成形方法，其特征在于，該方法具體包括以下步驟步驟1、先用直徑較小、壁厚較大的管材利用數(shù)控繞彎或者推彎進(jìn)行大半徑彎曲，得到初始管坯⑶；步驟2、將步驟1得到的初始管坯(8)，放入下模O)的半U(xiǎn)形槽(9)的彎曲部位，并使初始管坯(8)上段直線部分最長(zhǎng)處位于半U(xiǎn)形槽(9)上方直線部位的內(nèi)端，初始管坯(8) 下段直線部分最長(zhǎng)處位于半U(xiǎn)形槽(9)下方直線部位的內(nèi)端；步驟3、啟動(dòng)液壓機(jī)，將下推頭(4)向上緩慢進(jìn)給，到開(kāi)始接觸到初始管坯(8)直線部分下端面時(shí)，繼續(xù)進(jìn)給直到壓緊；步驟4、將上推頭(6)水平向左緩慢進(jìn)給，到開(kāi)始接觸到初始管坯(8)直線部分的右端面時(shí)，停止進(jìn)給；步驟5、啟動(dòng)液壓機(jī)的補(bǔ)油裝置，從下推頭(4)的通油孔(11)開(kāi)始通油。當(dāng)上推頭(6) 處油溢出并將管內(nèi)空氣基本排盡時(shí)，液壓機(jī)上推頭(6)水平向左緩慢進(jìn)給，直至堵住初始管坯8直線部位的右端面，不再溢出油時(shí)，完成通油排氣的工序； 步驟6、合上上模(1)，并通過(guò)螺栓固定；步驟7、啟動(dòng)液壓機(jī)的增壓裝置，使管內(nèi)液體緩慢增壓，注意緩慢增壓防止管材脹破。同時(shí)控制上推頭(6)和下推頭向里緩慢進(jìn)給，使管材脹形時(shí)補(bǔ)料充足；步驟8、當(dāng)管材完全貼合液壓脹形模具型腔后，小半徑彎頭流體壓力成形結(jié)束，將液壓機(jī)卸壓；步驟9、控制液壓機(jī)上推頭(6)和下推頭(4)退回； 步驟10、打開(kāi)上模(1)，并取出脹后管材(12)；步驟11、機(jī)加工切掉脹后管材(1 的錐形過(guò)渡部分和直段部分，只留下小半徑彎頭部分，即得到切后管材(13)。步驟12、利用焊接工藝，在切后管材(1 的兩端均勻焊上等直徑、厚度的直段管材，得到焊后管材(14)，即為本發(fā)明需要的小半徑彎管的最終管材。
全文摘要
本發(fā)明提出一種小半徑彎頭流體壓力成形方法。方法實(shí)現(xiàn)的裝置包括上模，下模，下密封圈，下推頭，上密封圈，上推頭，過(guò)渡段，初始管坯，半U(xiǎn)形槽等，利用數(shù)控彎管或推彎成形大半徑彎頭后，放入模具的半U(xiǎn)形槽中進(jìn)行流體壓力成形。所述方法利用上述裝置，通過(guò)脹形使彎頭直徑增加、彎曲半徑降低的方式來(lái)降低相對(duì)彎曲半徑，完成流體壓力成形制成小半徑彎頭。本發(fā)明方法能夠利用溫?zé)峤橘|(zhì)、高溫?zé)峤橘|(zhì)、高溫氣體介質(zhì)成形不銹鋼、鋁合金、鈦合金等材料的小半徑彎頭。本發(fā)明能夠增加彎段圓度，相對(duì)彎曲半徑到0.7～2.0的方式，具有零件整體性好、壁厚均勻、強(qiáng)度與剛度高等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)B21D26/033GK102554009SQ20111044250
公開(kāi)日2012年7月11日 申請(qǐng)日期2011年12月26日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月26日
發(fā)明者周勇, 程鵬志, 訾燕, 許諾, 郎利輝 申請(qǐng)人:北京航空航天大學(xué)